Saint Patrick's Day - Wearing the Cosmic Green

• Maj 3, 2024

Saint Patrick's Day faller nära den norra vårjämjämningen, och shamrock anses vara en symbol för återfödelse. Men dagen är inte en astronomisk semester. Det är det som tros vara datumet för helgens död. Saint Patrick's Day är en nationell helgdag i Irland, en festdag för irländare världen över, och förknippad med shamrock och färgen grön. Jag har ännu inte sett några kosmiska shamrocks, men det finns gott om grönt i himlen.

Aurorae
Solen är där en aurora börjar. Den matar ut laddade partiklar som ibland kommer i vår riktning. Partiklarna kan inte slå direkt in i vår atmosfär eftersom jordens magnetfält avleder dem. Men de kan då fångas av magnetfältet självt. Den kanaliserar dem med hög hastighet till ringar högt över nord- och södra magnetpoler. Dessa två ringar kallas orala ovaler och det är därför auroror huvudsakligen ses på höga breddegrader.

Normalt är elektronerna i atomer och molekyler ganska avslappnade. Liksom många människor föredrar de att vara i lågenergitillstånd. Men de kan få upphetsad. Ett av sätten att spänna en elektron är att en annan elektron kolliderar med den och slår den i ett högre energitillstånd. Detta håller inte länge, och när elektronen slappnar av, frigör den överskottet energi som en foton (en partikel av ljus). Ljussfärgen beror på mängden energi involverad.

Grönt dominerar normalt en aurora, och det gröna ljuset kommer från upphetsade syreatomer i den övre atmosfären i den övre atmosfären. Det är cirka 100-300 km (60-180 miles) upp. Men nära toppen av denna zon avger faktiskt röda fotoner röda fotoner. Det är därför fotografier kan visa rött längst upp i en aurora.

Uranus
Uranus, planeten William Herschel som upptäcktes 1781, är en blågrön färg. [Bild: NASA] Nyckeln till detta är närvaron av metan i dess atmosfär. Det är den tredje största komponenten efter väte och helium. När solljus träffar Uranus, absorberar atmosfären en del av det och reflekterar resten tillbaka i rymden. Solljus innehåller alla färger i spektrumet, men metan tenderar att absorbera färger i den röda änden av spektrumet och återspeglar de i den blågröna änden. Och vi ser bara de färger som återspeglas.

Giftiga kometer
Många kometer verkar gröna. Anmärkningsvärda gröna kometer från det senaste decenniet är 2009: s komet McNaught, kometen ISON 2012 och kometen Lovejoy som observerades 2014-15. [Bild: Damien Peach]

I den intensiva förkylningen i det yttre solsystemet är kometer frysta fast. Det är bara när de kommer närmare solen att en del av isen vänder till ånga, vilket skapar en utökad atmosfär som kallas a koma. Det innehåller troligen sådana ingredienser som vatten, ammoniak och metan, men kan också innehålla cyanogen (CN)₂ eller en kolgas som kallas diatomiskt kol (C₂).

Ultraviolett (UV) ljus från solen joniserar molekyler i koma, vilket betyder att det remsar bort elektroner. Eftersom kärnan har en positiv laddning och elektronerna har en negativ laddning kommer de snart tillbaka igen. När detta händer avges fotoner. Färgen på en foton beror på typen av atom, och för antingen cyanogen eller diatomiskt kol är färgen grön. I själva verket, om dessa ämnen finns, dominerar det gröna de andra färgerna.

Cyanogengas - tänk cyanid! - är mycket giftigt. Lyckligtvis är en komets atmosfär väldigt diffus, och de kommer inte så nära Jorden, så vi är inte i någon fara alls av att bli förgiftade. Men när Comet Halley förväntades 1910, hittade bedrägerier ett lönsamt antal kunder för sina gasmasker och "kometpiller".

nebulae
Nebulosor finns i alla möjliga färger, inklusive grönt. Ett vackert exempel är IC 1295, en grön planetens nebula. En planetnebula består av de gaser som kastas av en dörande solliknande stjärna. Den gröna nyansen här kommer från joniserat syre. [Bild: VLT]

Video Instruktioner: Big Green Shamrock Acrylic LED Necklaces (Maj 2024).